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HMAC算法(AS3)

2008年11月26日 编程开发 暂无评论 阅读 1 次

HMAC算法(AS3) kono
还记得上学期信息系统安全工程课上杨老师说到04年山大的教授破译了MD5、HAVAL-128、 MD4和RIPEMD算法时得意的神情,似乎那玩意是他自己破的一样,哈哈。不过MD5、SHA算法虽然被中国人破解了,但并不代表基于MD5等算法的网上交易认证、数字签名什么的失效了——就比如基于MD5或者SHA算法的HMAC算法。
MD5和SHA-1是一种HASH函数,又称杂凑函数,类似于指纹的应用。在网络安全协议中,杂凑函数用来处理电子签名,将冗长的签名文件压缩为一段独特的数字信息,像指纹鉴别身份一样保证原来数字签名文件的合法性和安全性。经过这些算法的处理,原始信息即使只更动一个字母,对应的压缩信息也会变为截然不同的“指纹”,这就保证了经过处理信息的唯一性。为电子商务等提供了数字认证的可能性。
而HMAC算法需要一个加密用散列函数(表示为H,可以是MD5或者SHA-1)和一个密钥K。我们用B来表示数据块的字节数。(以上所提到的散列函数的分割数据块字长B=64),用L来表示散列函数的输出数据字节数(MD5中L=16,SHA-1中L=20)。鉴别密钥的长度可以是小于等于数据块字长的任何正整数值。应用程序中使用的密钥长度若是比B大,则首先用使用散列函数H作用于它,然后用H输出的L长度字符串作为在HMAC中实际使用的密钥。一般情况下,推荐的最小密钥K长度是L个字节。

  我们将定义两个固定且不同的字符串ipad,opad:(‘i','o'标志内部与外部)
  ipad = the byte 0x36 重复 B 次
  opad = the byte 0x5C 重复 B 次.
  计算‘text'的HMAC:
  HMAC = H( K XOR opad, H(K XOR ipad, text))

  即为以下步骤:
  (1) 在密钥K后面添加0来创建一个字长为B的字符串。(例如,如果K的字长是20
  字节,B=64字节,则K后会加入44个零字节0x00)
  (2) 将上一步生成的B字长的字符串与ipad做异或运算。
  (3) 将数据流text填充至第二步的结果字符串中。
  (4) 用H作用于第三步生成的数据流。
  (5) 将第一步生成的B字长字符串与opad做异或运算。
  (6) 再将第四步的结果填充进第五步的结果中。
  (7) 用H作用于第六步生成的数据流,输出最终结果

HMAC的典型应用

  HMAC的一个典型应用是用在“挑战/响应”(Challenge/Response)身份认证中,认证流程如下[3]:
   (1) 先由客户端向服务器发出一个验证请求。
   (2) 服务器接到此请求后生成一个随机数并通过网络传输给客户端(此为挑战)。
   (3) 客户端将收到的随机数提供给ePass,由ePass使用该随机数与存储在ePass中的密钥进行HMAC-MD5运算并得到一个结果作为认证证据传给服务器(此为响应)。
   (4) 与此同时,服务器也使用该随机数与存储在服务器数据库中的该客户密钥进行HMAC-MD5运算,如果服务器的运算结果与客户端传回的响应结果相同,则认为客户端是一个合法用户

HMAC算法AS3版(作者hurlant ):

/**
* HMAC
*
* An ActionScript 3 implementation of HMAC, Keyed-Hashing for Message
* Authentication, as defined by RFC-2104
* Copyright (c) 2007 Henri Torgemane
*
*/
package com.hurlant.crypto.hash
{
import flash.utils.ByteArray;
import com.hurlant.util.Hex;

public class HMAC
{
private var hash:IHash;
private var bits:uint;

/**
* Create a HMAC object, using a Hash function, and
* optionally a number of bits to return.
* The HMAC will be truncated to that size if needed.
*/
public function HMAC(hash:IHash, bits:uint=0) {
this.hash = hash;
this.bits = bits;
}

/**
* Compute a HMAC using a key and some data.
* It doesn't modify either, and returns a new ByteArray with the HMAC value.
*/
public function compute(key:ByteArray, data:ByteArray):ByteArray {
var hashKey:ByteArray;
if (key.length>hash.getInputSize()) {
hashKey = hash.hash(key);
} else {
hashKey = new ByteArray;
hashKey.writeBytes(key);
}
while (hashKey.length hashKey[hashKey.length]=0;
}
var innerKey:ByteArray = new ByteArray;
var outerKey:ByteArray = new ByteArray;
for (var i:uint=0;i innerKey[i] = hashKey[i] ^ 0x36;
outerKey[i] = hashKey[i] ^ 0x5c;
}
// inner + data
innerKey.position = hashKey.length;
innerKey.writeBytes(data);
var innerHash:ByteArray = hash.hash(innerKey);
// outer + innerHash
outerKey.position = hashKey.length;
outerKey.writeBytes(innerHash);
var outerHash:ByteArray = hash.hash(outerKey);
if (bits>0 && bits<8*outerHash.length) {
outerHash.length = bits/8;
}
return outerHash;
}
public function dispose():void {
hash = null;
bits = 0;
}
public function toString():String {
return "hmac-"+(bits>0?bits+"-":"")+hash.toString();
}

}
}

算法的使用:
这个HMAC算法加密和解密均使用ByteArray,使用时需要使用hurlant 的Hex类中对应的方法转换数据类型。

引用

If you want a HMAC of SHA-224 with 128 significant bits, you can use
var hmac:HMAC = Crypto.getHMAC("hmac-128-sha224");
You can then use it as:
var value:ByteArray = hmac.compute(key, data);


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